NL1025117C2

NL1025117C2 - Organic electroluminescent device and method for manufacturing thereof.

Info

Publication number: NL1025117C2
Application number: NL1025117A
Authority: NL
Inventors: Jae-Yong Park; Kwang-Jo Hwang
Original assignee: Lg Philips Lcd Co
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2003-12-23
Publication date: 2005-12-23
Also published as: GB2396734B; NL1025117A1; DE10361010B4; KR20040058447A; FR2849960B1; CN100356576C; CN1512829A; GB2396734A; KR100497095B1; US20040135520A1; GB0329880D0; FR2849960A1; JP3917132B2; TWI230564B; DE10361010A1; TW200415951A; US8071978B2; DE10361010A8; JP2004212996A

Description

Korte Aanduiding: Organische elektroluminescerende inrichting en werkwijze voor het vervaardigen daarvanBrief Indication: Organic electroluminescent device and method for manufacturing thereof

De onderhavige uitvinding roept de prioriteit in van de Koreaanse octrooiaanvrage nr. P2002-084578, ingediend in Korea op 26 december 2002, waarvan de inhoud als hier ingelast wordt beschouwd.The present invention claims the priority of Korean Patent Application No. P2002-084578 filed in Korea on December 26, 2002, the contents of which are incorporated herein by reference.

5 Gebied van de uitvindingField of the invention

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een display-inrichting met een vlak paneel en meer in het bijzonder op een organische elektroluminescerende inrichting en op een werkwijze voor het vervaardigen daarvan.The present invention relates to a display device with a flat panel and more particularly to an organic electroluminescent device and to a method of manufacturing it.

1010

Bespreking van de stand van de techniekDiscussion of the prior art

Display-inrichtingen met vloeiende kristallen (LCD) zijn het meest algemeen gebruikt op het gebied van de display-inrichtingen met vlakke panelen als gevolg van hun lage gewicht en hun lage stroomop-15 name. Het vloeiend kristal display (LCD) is niet een licht emitterend element doch veel meer een licht ontvangend element dat, voor het weergeven van beelden, een extra lichtbron nodig heeft. Er bestaat dan ook een technische grens aan de verbeteringen die mogelijk zijn in helderheid, contrastverhouding, zichthoek en vergroting van de 20 afmeting van het display met vloeiende kristallen. Als gevolg hiervan is er veel research op dit gebied voor het ontwikkelen van nieuwe display-elementen- met vlak paneel waarmee de voorgaande problemen kunnen worden ondervangen.Liquid crystal display devices (LCD) are most commonly used in the field of flat panel display devices due to their low weight and low power consumption. The smooth crystal display (LCD) is not a light-emitting element, but rather a light-receiving element that requires an additional light source for displaying images. There is therefore a technical limit to the improvements that are possible in brightness, contrast ratio, viewing angle and enlargement of the size of the display with flowing crystals. As a result, there is a lot of research in this area for the development of new display elements with a flat panel with which the above problems can be overcome.

De organisch elektroluminescerende inrichting is een van deze 25 nieuwe display-elementen met een vlak paneel. Omdat de organische elektroluminescerende inrichting licht emitteert is een grote zichthoek mogelijk en kan een grote contrastverhouding worden bereikt; de organische elektroluminescerende inrichting is superieur in vergelijking met de inrichting met vloeiende kristallen (LCD). Bovendien be-30 hoeft een organische elektroluminescerende inrichting geen achter-grondverlichting. Voorts heeft de organische elektroluminescerende inrichting de voordelen van een laag gewicht, een dun profiel en een lage stroomopname. Voorts kan de organische elektroluminescerende inrichting worden gestuurd met een zwakke DC (gelijkstroom) en heeft 1025117- - 2 - een snelle responsietijd. Omdat de organische elektroluminescerende inrichting gebruik maakt van een vast materiaal in plaats van van een vloeiend materiaal, zoals een vloeiend kristal, is een organische elektroluminescerende inrichting beter bestand tegen externe stoten.The organic electroluminescent device is one of these new display elements with a flat panel. Because the organic electroluminescent device emits light, a large viewing angle is possible and a large contrast ratio can be achieved; the organic electroluminescent device is superior in comparison to the liquid crystal device (LCD). Moreover, an organic electroluminescent device does not need background lighting. Furthermore, the organic electroluminescent device has the advantages of a low weight, a thin profile and a low current consumption. Furthermore, the organic electroluminescent device can be controlled with a weak DC (direct current) and has a fast response time. Because the organic electroluminescent device uses a solid material instead of a flowing material such as a flowing crystal, an organic electroluminescent device is more resistant to external impacts.

5 Het vaste materiaal heeft een ruimer bereik van werktemperaturen vergelijken met het vloeiend kristal.The solid material has a wider range of operating temperatures compared to the flowing crystal.

De organische elektroluminescerende inrichting heeft ook voordelen voor wat betreft de productiekosten vergeleken met de LCD-inrichting. Meer in het bijzonder is het enige dat nodig is voor het 10 vervaardigen van een organische elektroluminescerende inrichting, een toestel voor neerslaab en een inkapseltoestel terwijl de inrichting met vloeiende kristallen of de plasma displaypanelen (PDPs) vele fa-bricagetoestellen nodig hebben. Aldus is het proces van vervaardigen van de organische elektroluminescerende inrichting heel eenvoudig 15 vergeleken met dat van de display-inrichting met vloeiend kristal of de plasma displaypanelen (PDPs).The organic electroluminescent device also has advantages in terms of production costs compared to the LCD device. More specifically, the only thing required for manufacturing an organic electroluminescent device, a device for precipitation, and an encapsulating device, while the liquid crystal device or the plasma display panels (PDPs) require many manufacturing devices. Thus, the process of manufacturing the organic electroluminescent device is very simple compared to that of the liquid crystal display device or the plasma display panels (PDPs).

Organische elektroluminescerende inrichtingen kunnen worden geklassificeerd als een passieve matrixvormige inrichting of een actieve matrixvormige inrichting. In de actieve matrixvormige elektro-20 luminescerende inrichting wordt een spanning die wordt aangelegd aan het pixel ook opgeslagen in een opslagcondensator CSt, zodat de spanning wordt gehandhaafd totdat een signaal voor het volgend frame wordt aangelegd. In overeenstemming daarmee kan dan ook het pixel het signaal vasthouden tot aan het volgend frame, dit onafhankelijk van 25 het aantal aftastlijnen. De organische elektroluminescerende inrichting van de actieve matrix-soort kan bij een lage gelijkstroom een gewenste lumnantie hebben. Voorts heeft de elektroluminescerende inrichting van de actieve matrix-soort voordelen zoals een lage stroom-opname en een hoge resolutie bij een grote schermafmeting. Een basis-30 structuur en de operationele eigenschappen van de actieve matrixvormige elektroluminescerende inrichtingen zullen hierna aan de hand van fig. 1 worden beschreven.Organic electroluminescent devices can be classified as a passive matrix device or an active matrix device. In the active matrix electro-luminescent device, a voltage applied to the pixel is also stored in a storage capacitor CSt, so that the voltage is maintained until a signal for the next frame is applied. Accordingly, the pixel can also hold the signal up to the next frame, regardless of the number of scanning lines. The organic electroluminescent device of the active matrix type can have a desired lumnance at a low direct current. Furthermore, the electroluminescent device of the active matrix type has advantages such as a low current consumption and a high resolution with a large screen size. A basic structure and the operational properties of the active matrix-shaped electroluminescent devices will be described below with reference to FIG.

Fig. 1 is het schema van een pixel van een organische elektroluminescerende inrichting van de actieve matrix-soort. De basisstruc-35 tuur en de werkeigenschappen van de organische elektroluminescerende inrichting van de actieve matrix-soort zullen aan de hand van fig. 1 worden beschreven. Zoals in fig. 1 getoond is een aftastlijn 2 gevormd in een eerste richting, terwijl signaallijnen en voedende lij- 1025117- - 3 - nen 4 respectievelijk 5, gescheiden van elkaar en de aftastlijn 2 kruisend, verlopen in een tweede richting. De aftastlijn 2 in combinatie met de signaal- en voeding toevoerende lijnen 4 en 6 definiëren een pixelgebied. Een schakelende dunne film transistor Ts, die fun-5 geert als adresserend element, is gevormd nabij het snijpunt van de aftast- en signaallijnen 2 en 4, en een opslagcondensator CST is verbonden met de schakelende dunne film transistor Ts. Een aansturende dunne film transistor TD, zoals een een stroombron vormend element, is verbonden met de schakelende dunne film transistor TS/ de opslag-10 condensator CST en de voedende lijn 6. De aansturende dunne film transistor TD is elektrisch verbonden met de een anodeelektrode van een organische elektroluminescerende diode E die door een statische stroom wordt aangestuurd. De anode-elektrode en de kathode-elektrode zijn componenten van de organische elektroluminescerende diode E. De 15 schakelende dunne film transistor Ts heeft als functie het besturen van de spanning die wordt toegevoerd aan de aansturende dunne film transistor Ts en d eopslagcondensator CST heeft als functie het opslaan van een lading voor het handhaven van de spanning die wordt aangelegd aan de aansturende dunne film transistor Ts. Het principe 20 van het aansturen van de organische elektroluminescerende inrichting zal hierna worden beschreven.FIG. 1 is the diagram of a pixel of an organic electroluminescent device of the active matrix type. The basic structure and operating properties of the organic electroluminescent device of the active matrix type will be described with reference to FIG. As shown in Fig. 1, a scanning line 2 is formed in a first direction, while signal lines and feeding lines 4 and 5, respectively, separated from each other and crossing the scanning line 2, run in a second direction. The scanning line 2 in combination with the signal and power supply lines 4 and 6 define a pixel area. A switching thin film transistor Ts, which acts as an addressing element, is formed near the intersection of the scanning and signal lines 2 and 4, and a storage capacitor CST is connected to the switching thin film transistor Ts. A driving thin film transistor TD, such as a current source forming element, is connected to the switching thin film transistor TS / the storage capacitor CST and the power supply line 6. The driving thin film transistor TD is electrically connected to the anode electrode of an organic electroluminescent diode E that is driven by a static current. The anode electrode and the cathode electrode are components of the organic electroluminescent diode E. The switching thin-film transistor Ts has the function of controlling the voltage applied to the driving thin-film transistor Ts and the storage capacitor CST has the function storing a charge for maintaining the voltage applied to the driving thin film transistor Ts. The principle of driving the organic electroluminescent device will be described below.

Wanneer de schakelende dunne film transistor Ts geleidend wordt gemaakt, kan een datasignaal worden aangelegd aan de aansturende dunne film transistor TD en aan de opslagcondensator CSt via de schake-25 lende dunne film transistor Ts. Wanneer de aansturende dunne film transistor TD geleidend is, wordt stroom vanuit de voedende lijn 6 toegevoerd aan de organische elektroluminescerende diode E. De stroom gaat door de aansturende dunne film transistor TD en gaat dan door de organische elektroluminescerende diode E, zodat de organische elek-30 troluminescerende diode E licht kan emitteren. Omdat de mate waarin aansturende dunne film transistor TD geleidend is afhangt van de am plitude van het datasignaal kunnen grijsniveaus worden weergegeven door het besturen van de grootte van de stroom die gaat door de aansturende dunne film transistor TD. Een datasignaal dat is opgeslagen 35 in de condensator CST wordt continu toegevoerd aan de aansturende dunne film transistor TD en in overeenstemming daarmee kan de organische elektroluminescerende diode E continu licht emitteren met een 1025117- - 4 - gespecificeerd grijsniveau totdat een signaal voor een eerstvolgend frame wordt toegevoerd.When the switching thin film transistor Ts is made conductive, a data signal can be applied to the driving thin film transistor TD and to the storage capacitor CSt via the switching thin film transistor Ts. When the driving thin film transistor TD is conductive, current is supplied from the power supply line 6 to the organic electroluminescent diode E. The current passes through the driving thin film transistor TD and then passes through the organic electroluminescent diode E so that the organic electrocuminescent diode E The troluminescent diode E can emit light. Since the degree to which driving thin film transistor TD is conductive depends on the amplitude of the data signal, gray levels can be displayed by controlling the magnitude of the current passing through the driving thin film transistor TD. A data signal stored in the capacitor CST is continuously supplied to the driving thin-film transistor TD and, accordingly, the organic electroluminescent diode E can continuously emit light with a gray level specified until a signal for a next frame added.

Fig. 2 is een vlak aanzicht van een pixel van een op zich bekende organische elektroluminescerende inrichting van de actieve ma-5 trix-soort. Zoals getoond in fig. 2 omvat een pixel een schakelende dunne film transistor Ts en een aansturende dunne film transistor TD. Zoals eveneens in fig. 2 getoond is een poortlijn 37 gevormd verlopend in een eerste richting, en zijn een datalijn 51 en een voedende lijn 41, op afstand van elkaar gelegen, gevormd in een tweede rich-10 ting. De poortlijn 37 kruist de datalijn 51 en de voedende lijn 41 en definieert een pixelgebied P tussen de poortlijn 37, de datalijn 51 en de voedende lijn 41. Een schakelende dunne film transistor Ts is gevormd nabij het snijpunt van de poort en de datalijnen 37 en 51 en een aansturende dunne film transistor TD is gevormd nabij een snij-15 punt van de schakelende dunne film transistor Ts en de voedende lijn 41. De voedende lijn 41 en de elektrode 34 van de condensator, die is verbonden met een halfgeleidende laag 31 van de schakelende dunne film transistor Ts, vormen een opslagcondensator CST· Een eerste elektrode 38 is elektrisch verbonden met de aansturende dunne film tran-20 sistor TD. Hoewel niet in fig. 2 getoond zijn achtereenvolgens een organische licht emitterende laag en een tweede elektrode gevormd over de eerste elektrode 58. De zone waarde eerste elektrode 58 is gevormd is gedefinieerd als een organische licht emitterend gebied L. De aansturende dunne film transistor TD heeft een halfgeleidende laag 25 32 en een poortelektrode 38. De schakelende dunne film transistor Ts heeft een poortelektrode 35. Gelaagde structuren van het organisch licht emitterend gebied L, de aansturende dunne film transistor TD en de opslagcondensator CST zullen in het nu volgende aan de hand van fig. 3 worden besproken.FIG. 2 is a plan view of a pixel of an organic electroluminescent device of the active matrix type known per se. As shown in Fig. 2, a pixel comprises a switching thin film transistor Ts and a driving thin film transistor TD. As also shown in FIG. 2, a gate line 37 is formed extending in a first direction, and a data line 51 and a power supply line 41, spaced apart, are formed in a second direction. The gate line 37 crosses the data line 51 and the power line 41 and defines a pixel area P between the gate line 37, the data line 51 and the power line 41. A switching thin film transistor Ts is formed near the intersection of the gate and the data lines 37 and 51 and a driving thin film transistor TD is formed near an intersection of the switching thin film transistor Ts and the power supply line 41. The power supply line 41 and the electrode 34 of the capacitor, which is connected to a semiconductor layer 31 of the switching thin film transistor Ts form a storage capacitor CST. A first electrode 38 is electrically connected to the driving thin film transistor sistor TD. Although not shown in FIG. 2, an organic light-emitting layer and a second electrode are successively formed over the first electrode 58. The zone value of the first electrode 58 is formed is defined as an organic light-emitting region L. The driving thin-film transistor TD has a semiconductor layer 32 and a gate electrode 38. The switching thin-film transistor Ts has a gate electrode 35. Layered structures of the organic light-emitting region L, the driving thin-film transistor TD and the storage capacitor CST will hereinafter be based on 3 are discussed.

30 Fig. 3 is een dwarsdoorsnede over de lijn III-III' in fig. 2.FIG. 3 is a cross-section along the line III-III 'in FIG. 2.

Volgens fig. 3 is een aansturende dunne film transistor TD met een halfgeleidende laag 32, een poortelektrode 38, en bron- en afvoere-lektroden 50 en 52 gevormd op een isolerend substraat 1. Een voedende elektrode 42 verloopt vanuit een (niet getoonde) voedende lijn en is 35 elektrisch verbonden met de bronelektrode 50 en een eerste elektrode die is gevormd uit licht doorlatend geleidend materiaal is elektrisch verbonden met de afvoerelektrode 52. Een condensatorelektrode 54 is gevormd onder de voedende elektrode 52 uit hetzelfde materiaal als 1025117- - 5 - dat gebruikt voor het vormen van de halfgeleidende laag 32. De voedende elektrode 42 en de condensatorelektrode 34 vormen een opslag-condensator CST. Een organische licht emitterende laag 64 en een ka-thode-elektrode 66 zijn achtereenvolgens gevormd op de eerste elek-5 trode voor het voltooien van het vormen van het organisch lich emitterend gebied L. Een bufferlaag 30 is gevormd tussen het substraat 1 en de haleainde laag 32. Eerste, tweede, derde en vierde passiverende lagen 40, 44, 54 en 60 hebben een contactgat voor het maken van een elektrisch contact in elke laag en zij zijn gevormd op het substraat 10 1. De eerste passiverende laag 40 is gevormd tussen de opslagelektro- de 34 en de voedende elektrode 42 en dient als diëlektrisch substraat. De tweede passieverende laag 44 is gevormd op de voedende elektrode 42 en de derde passiverende laag 54 is gevormd tussen de bronelektrode 50 en de eerste elektrode 58. De vierde passiverende 15 laag 60 is gevormd tussen de aansturende dunne film transistor TD en een tweede elektrode 66.Referring to FIG. 3, a driving thin film transistor TD having a semiconductor layer 32, a gate electrode 38, and source and drain electrodes 50 and 52 is formed on an insulating substrate 1. A power supply electrode 42 extends from a power supply (not shown). line and is electrically connected to the source electrode 50 and a first electrode formed of light-transmissive conductive material is electrically connected to the drain electrode 52. A capacitor electrode 54 is formed under the supply electrode 52 from the same material as 1025117- used to form the semiconductor layer 32. The supply electrode 42 and the capacitor electrode 34 form a storage capacitor CST. An organic light-emitting layer 64 and a cathode electrode 66 are successively formed on the first electrode to complete forming the organic light-emitting region L. A buffer layer 30 is formed between the substrate 1 and the halo end layer 32. First, second, third and fourth passivating layers 40, 44, 54 and 60 have a contact hole for making an electrical contact in each layer and they are formed on the substrate 1. The first passivating layer 40 is formed between the storage electrode 34 and the feeding electrode 42 and serves as a dielectric substrate. The second passive layer 44 is formed on the feeding electrode 42 and the third passivating layer 54 is formed between the source electrode 50 and the first electrode 58. The fourth passivating layer 60 is formed between the driving thin-film transistor TD and a second electrode 66 .

Fig. 4A t/m 41 zijn dwarsdoorsnedeafbeeldingen aan de hand waarvan het proces van het vervaardigen van de organische elektrolu-minescerende inrichting van de actieve matrix-soort volgens de stand 20 van de techniek wordt toegelicht; zij corresponderen met dwarsdoorsneden over de lijn III-III' in fig. 2. De organische elektrolumines-cerende inrichting kan worden vervaardigd onder gebruikmaking van een proces van fotolithografie waarin dunne films in patroon worden gebracht door belichten e het vervolgens ontwikkelen van een fotore-25 sist, zoals een foto-gevoelig materiaal. Zoals getoond in fig. 4A wordt een bufferende laag 30 gevormd op een isolerend substraat 1 met een eerste isolerend materiaal. Vervolgens wordt een halfgeleidende laag 32 en een elektrode 34 van een condensator gevormd uit polykris-tallijn silicium op de bufferende laag 30 via een eerste fotolitho-30 grafisch proces, gebruikmakend van een eerste masker.FIG. 4A to 41 are cross-sectional images that illustrate the process of manufacturing the active matrix-type organic electroluminescent device of the prior art; they correspond to cross-sections along the line III-III 'in Fig. 2. The organic electroluminescent device can be manufactured using a process of photolithography in which thin films are patterned by exposure and then developing a photoreore. sist, such as a photosensitive material. As shown in Fig. 4A, a buffering layer 30 is formed on an insulating substrate 1 with a first insulating material. Subsequently, a semiconductor layer 32 and an electrode 34 of a capacitor are formed from polycrystalline silicon on the buffering layer 30 via a first photolitho-graphic process, using a first mask.

Vervolgens wordt, zoals fig. 4B toont, een poort isolerende laag 36 en een poortelektrode 38 gevormd op de halfgeleidende laag door het achtereenvolgens neerslaan van een tweede isolerend materiaal en een eerste metalen materiaal op de halfgeleidende laag 32 en 35 het vervolgens in patroon brengen van het neergeslagen materiaal met behulp van een tweede proces van fotolithografie onder gebruikmaking van een tweede masker. Vervolgens wordt, zoals fig. 4C toont, een eerste passiverende laag 40 over het hele substraat gevormd waarop 1025117“ - 6 - reeds de de poort isolerende laag 36 en de poortelektrode 38 waren gevormd. Een voedende elektrode 42 wordt daarna gevormd over de eerste passiverende laag 40 in een zone die correspondeert met de con-densatorelektrode 34 door het neerslaan van een tweede metalen mate-5 riaal op de eerste passiverende laag 40 en het vervolgens in patroon brengen daarvan aan de hand van een proces van fotolithografie, gebruikmakend van een derde masker.Next, as Fig. 4B shows, a gate insulating layer 36 and a gate electrode 38 are formed on the semiconductor layer by successively depositing a second insulating material and a first metal material on the semiconductor layer 32 and subsequently patterning the precipitated material using a second photolithography process using a second mask. Next, as Fig. 4C shows, a first passivating layer 40 is formed over the entire substrate on which the 2525 insulating layer 36 and the gate electrode 38 have already been formed. A feeding electrode 42 is then formed over the first passivating layer 40 in a zone corresponding to the capacitor electrode 34 by depositing a second metal material on the first passivating layer 40 and then patterning it on the first passivating layer 40. hand from a process of photolithography, using a third mask.

Zoals getoond in fig. 4D wordt een tweede passiverend elaag 44 met eeerste en tweede contactgaten 46a en 46b, en een condensatorcon-10 tactgat 48 gevormd in de eerste passiverende laag 40 door het neerslaan van een derde isolerend materiaal op de eerste passiverende laag 40 en het vervolgens in patroon brengen daarvan via een vierde proces van fotolithografie, gebruikmakend van een vierde masker. De eerste en de tweede contactgaten 46a en 46b geven toegang tot delen 15 aan weerskanten van de halfgeleidende laag 32 en het condensatorcon-tactgat 48 maakt een gedeelte van de voedende elektrode 42 vrij. De halfgeleidende laag 32 is gedoteerd met verontreinigingen zoals boor (B) of fosfor (P) ter vorming van een kanaalgebied 32a dat correspondeert met de poortelektrode 38, en bron- en afvoergebieden 32b en 32c 20 aan weerskanten van het kanaalgebied 32a.As shown in Fig. 4D, a second passivating layer 44 with first and second contact holes 46a and 46b, and a capacitor contact hole 48 is formed in the first passivating layer 40 by depositing a third insulating material on the first passivating layer 40 and subsequently patterning it through a fourth photolithography process, using a fourth mask. The first and second contact holes 46a and 46b provide access to portions 15 on either side of the semiconductor layer 32 and the capacitor contact hole 48 releases a portion of the power supply electrode 42. The semiconductor layer 32 is doped with impurities such as boron (B) or phosphorus (P) to form a channel region 32a corresponding to the gate electrode 38, and source and drain regions 32b and 32c on either side of the channel region 32a.

Zoals getoond in fig. 4E worden achtereenvolgens de bron- en afvoerelektroden 50 en 52 gevormd op de tweede passiverende laag 44 door het neeslaan van een derde metalen materiaal en het vervolgens in patroon brengen daarvan via een vijfde proces van fotolithografie, 25 gebruikmakend van een vijfde masker. De bronelektrode 50 is verbonden met het brongebied 32b via het eerste contactgat 46a en is verbonden met de voedende elektrode 42 via heat condensatorcontactgat 48. De afvoerelektrode 52 is verbonden met het afvoergebied 32c via het tweede contactgat 46b. De halfgeleidende laag 32, de poortelèktrode 30 38 en de bronelektrode en afvoerelektroden 50 respectievelijk 52 vor men een aansturende dunne film transistor TD. De voedende eldoe 42 en de condensatorelektrode 34 zijn elektrisch verbonden met de bronelektrode 52 en de (niet getoonde) halfgeleidende laag van een (niet getoonde) schakelende dunne film transistor en vormen een opslagconden-35 sator CST waarbij de eerste passiverende laag 40 wordt gebruikt als diëlektrisch materiaal.As shown in Fig. 4E, the source and drain electrodes 50 and 52 are successively formed on the second passivating layer 44 by depositing a third metal material and subsequently patterning it through a fifth photolithography process, using a fifth mask. The source electrode 50 is connected to the source region 32b via the first contact hole 46a and is connected to the supply electrode 42 via heat capacitor contact hole 48. The drain electrode 52 is connected to the drain region 32c via the second contact hole 46b. The semiconductor layer 32, the gate electrode 38 and the source electrode and drain electrodes 50 and 52, respectively, form a driving thin-film transistor TD. The power supply 42 and the capacitor electrode 34 are electrically connected to the source electrode 52 and the (not shown) semiconductor layer of a switching thin film transistor (not shown) and form a storage capacitor CST wherein the first passivating layer 40 is used as dielectric material.

Verwijzend naar fig. 4F wordt een derde passiverende laag 54 met een afvoercontactgat 56 gevormd door het neerslaan van een vierde 1025117- - 7 - isolerend materiaal over het gehele substraat 1 waarop reeds zijn gevormd de bronelektrode en de afvoerelektrode 50 en 52 en het vervolgens in patroon brengen daarvan via een zesde proces van fotolithografie onder gebruikmaking van een zesde masker. Zoals getoond in 5 fig. 4G wordt dan een eerste elektrode 58 gevormd op de derde pasie-verende laag 54 in een zone die correspondeert met een organisch licht emitterend gebied L door het neerslaan van een vierde metalen materiaal op de derde passiverende laag 54 en het in patroon brengen daarvan met behulp van een zevende proces van fotolithografie, ge-10 bruikmakend van een zevende masker. De eerste elektrode 58 is verbonden met de afvoerelektrode 52 via het contactgat 56 va de afvoerelektrode .Referring to Fig. 4F, a third passivating layer 54 with a drain contact hole 56 is formed by depositing a fourth insulating material over the entire substrate 1 on which the source electrode and drain electrode 50 and 52 have already been formed and then into patterning it through a sixth photolithography process using a sixth mask. As shown in Fig. 4G, a first electrode 58 is then formed on the third passive layer 54 in a zone corresponding to an organic light-emitting region L by depositing a fourth metal material on the third passivating layer 54 and the patterning them using a seventh photolithography process, using a seventh mask. The first electrode 58 is connected to the drain electrode 52 via the contact hole 56 of the drain electrode.

Vervolgens geeft, zoals fig. 4H toont, een vierde passiverende laag 60 met een eerste elektrode vrijgevend gedeelte 62 een eerste 15 elektrodegedeelte vrij dat correspondeert met het organisch licht emitterende gebied L gevormd door het neerslaan van een vijfde isolerend materiaal over het gehele substraat 1 waarop reeds is gevormd de eerste elektrode 58, en het vervolgens in patroon brengen daarvan via een achtste proces van fotolithografie gebruik makend van een achtste 20 masker. De vierde passiverende laag 60 is ook werkzaam voor het beschermen van de aansturende dunne film transistor TD tegen vocht en verontreinigingen.Then, as Fig. 4H shows, a fourth passivating layer 60 with a first electrode-releasing portion 62 releases a first electrode portion corresponding to the organic light-emitting region L formed by depositing a fifth insulating material over the entire substrate 1 on which the first electrode 58 has already been formed, and subsequently patterning it via an eighth photolithography process using an eighth mask. The fourth passivating layer 60 is also effective for protecting the driving thin film transistor TD from moisture and impurities.

Zoals getoond in fig. 4E wordt een organische licht emitterende laag 64 die in contact staat met de eerste elektrode 58 via het 25 eerste de elektrode vrijgevend gedeelte 62 gevormd op het substraat 1 waarover de vierde passiverende laag 60 reeds was gevormd. Vervolgens wordt een tweede elektrode 66 gevormd op de organische licht emitterende laag 64 en de vierde passiverende laag 60 door het neerslaan van een vijfde metalen materiaal over het gehele substraat 1. Wanneer 30 de eerste elektrode 58 wordt gebruikt als de anode-elektrode moet het vijfde metalen materiaal reflecterende eigenschappen hebben zodanig dat het licht, geëmitteerd vanuit de organische licht emitterende laag 64, reflecteert zodat een beeld kan worden weergegeven. Bovendien wordt het vijfde metalen materiaal gekozen uit metalen die een 35 lage werkfunctie vertonen zodat de twedee elektrode 66 gemakkelijk elektronen kan emitteren.As shown in Fig. 4E, an organic light-emitting layer 64 in contact with the first electrode 58 is formed via the first electrode-releasing portion 62 on the substrate 1 over which the fourth passivating layer 60 has already been formed. Next, a second electrode 66 is formed on the organic light-emitting layer 64 and the fourth passivating layer 60 by depositing a fifth metal material over the entire substrate 1. When the first electrode 58 is used as the anode electrode, the fifth metal material has reflective properties such that the light emitted from the organic light emitting layer 64 reflects so that an image can be displayed. Moreover, the fifth metal material is selected from metals that exhibit a low working function so that the second electrode 66 can easily emit electrons.

Fig. 5 is een dwarsdoorsnede van de organische elektrolumines-cerende inrichting volgens de stand van de techniek. Zoals getoond in 1025117- - 8 - fig. 5 is een eerste substraat 70 waarop een aantal subpixels Psub is gedefinieerd, en een tweede substraat 90, op afstand van elkaar aangebracht. Een array-elementlaag 80 met een aantal aansturende dunne film transistoren TD, elk corresponderend met elke subpixel PSUb is op 5 het eerste substraat 70 gevormd. Een aantal eerste elektroden 72, corresponderend met elk subpixel Psub is op de array-elementlaag 80 gevormd. Het aantal eerste elektroden 72 staat in verbinding met de aansturende dunne film transistoren TD van de subpixels Psub. Een organische licht emitterende laag 74 voor het emitteren van licht van 10 ofwel rood (R), groen (G) respectievelijk blauw (B) kleur van uit de subpixels Psub is op de eerste elektrode 72 gevormd. Een tweede elektrode 76 is gevormd op de organische licht emitterende laag 74. De eerste en de tweede elektroden 72 en 76 en de organische licht emitterende laag 74 vormen een organische elektroluminescerende diode E. 15 Licht geëmitteerd vanuit de organische licht emitterende laag 74 gaat door de eerste elektrode 72. Aldus is de organische elektroluminescerende inrichting een elektroluminescerende inrichting van de soort met bodememissie.FIG. 5 is a cross-sectional view of the organic electroluminescent device of the prior art. As shown in FIG. 525117, a first substrate 70 on which a number of sub-pixels Psub is defined, and a second substrate 90, is spaced apart. An array element layer 80 with a plurality of driving thin film transistors TD, each corresponding to each sub-pixel PSUb, is formed on the first substrate 70. A number of first electrodes 72 corresponding to each sub-pixel Psub are formed on the array element layer 80. The number of first electrodes 72 is connected to the driving thin film transistors TD of the sub-pixels Psub. An organic light-emitting layer 74 for emitting light of either red (R), green (G) or blue (B) color from the sub-pixel Psub is formed on the first electrode 72. A second electrode 76 is formed on the organic light-emitting layer 74. The first and second electrodes 72 and 76 and the organic light-emitting layer 74 form an organic electroluminescent diode E. Light emitted from the organic light-emitting layer 74 passes through the first electrode 72. Thus, the organic electroluminescent device is an electroluminescent device of the soil-emission type.

Het tweede substraat 90 wordt gebruikt als een capsulerend 20 substraat en heeft een verdiept gedeelte 92 in het middenoppervlak daarvan en een vocht absorberend droogmiddel 94 voor het beschermen van de organische elektroluminescerende diode E tegen van buiten indringend vocht. Een tweede substraat 90 ligt op een bepaalde afstand van de tweede elektrode 76. Een afdichtend patroon 95 is gevormd op 25 een van de eerste respectievelijk substraten, 70 respectievelijk 90, en wordt later gebruikt voor het met elkaar verbinden van de eerste en tweede substraten 70 en 90.The second substrate 90 is used as a capsulating substrate and has a recessed portion 92 in the center surface thereof and a moisture-absorbing drying agent 94 for protecting the organic electroluminescent diode E from moisture penetrating from outside. A second substrate 90 is located at a certain distance from the second electrode 76. A sealing pattern 95 is formed on one of the first substrates, 70 and 90, respectively, and is later used for joining the first and second substrates 70 together and 90.

Het verbinden van het substraat met de array elementlaag en de organische elektroluminescerende diode met een aanvullendd inkapse-30 lend substraat voltooit de organische elektroluminescerende inrichting volgens de stand van de techniek van de bodem emitterende soort. Wanneer de array elementlaag en de organische elektroluminescerende diode zijn gevormd op hetzelfde substraat is de opbrengst van het paneel met de array elementlaag en de organische elektroluminesceren-35 de diode afhankelijk van de individuele productieopbrengsten van respectievelijk de array elementlaag en de organische elektroluminesce-rendediode. De productieopbrengst van het paneel wordt in hoge mate beïnvloed door de opbrengst van de organische elektroluminescerende 1025117- - 9 - diode. Wanneer een slechte organische elektroluminescerende diode, die gewoonlijk wordt gevormd uit een dunne film met een 1000 dikte van 1000 A defecten vertoont als gevolg van verontreinigingen en onzuiverheden wordt het paneel beoordeeld een defect paneel te zijn.Connecting the substrate to the array element layer and the organic electroluminescent diode with an additional encapsulating substrate completes the organic electroluminescent device of the prior art of the soil-emitting type. When the array element layer and the organic electroluminescent diode are formed on the same substrate, the yield of the panel with the array element layer and the organic electroluminescent diode is dependent on the individual production yields of the array element layer and the organic electroluminescent diode, respectively. The production yield of the panel is highly influenced by the yield of the organic electroluminescent 1025117- 9 diode. When a poor organic electroluminescent diode, which is usually formed from a thin film with a 1000 thickness of 1000 A, exhibits defects due to impurities and impurities, the panel is judged to be a defective panel.

5 Dit leidt tot verloren productiekosten en productiemateriaal, en een lagere productieopbrengst.5 This leads to lost production costs and production material, and a lower production yield.

Elektroluminescerende inrichtingen van de soort met bodememis-sie hebben het voordeel van een hoge beeldstabiliteit en een variabel productieproces. Echter zijn de elektroluminescerende inrichtingen 10 van de bodememissie-soort niet goed geschikt te worden gebruikt in inrichtingen die een hoge resolutie vergen omdat organische elektroluminescerende inrichtingen van de bodememissie-soort een kleine apertuurverhouding hebben als gevolg van het feit dat de dunne film transistor een gedeelte van de lichtdoorlaat blokkeert. Elektrolumi-15 nescerende inrichtingen van de top-emissiesoort hebben een grote per-tuurverhouding. Daar elektroluminescerende inrichtingen van de top-emissiesoort het licht naar boven van het substraat emitteren kan het licht worden uitgezonden zonder te worden geblokkeerd door de dunne film transistor die zich bevindt onder de licht emitterende laag. In 20 overeenstemming daarmee kan in de organische elektroluminescerende inrichtingen van de top-emissie soort het ontwerp van de dunne film transistor worden vereenvoudigd. Bovendien kan de apertuurverhouding worden verhoogd, en wordt de werkzame levensduur van de organische elektroluminescerende inrichting verlengd. Daar echter gewoonlijk een 25 kathode wordt gevormd over de organische licht emitterende laag in de organische elektroluminescerende klirin van de top-emissie soort is de keuze voor wat betreft de materialen en de lichtdoorlatendheid beperkt zodat het lichttransmissierendement lager wordt. Wanneer een passiverende laag van de dunne film-soort wordt gevormd om de reduc- 30 tie van de lichtdoorlatendheid te voorkomen kan de dunne film passi verende laag er niet in slagen het doordringen van buitenlucht in inrichting te voorkomen.Electroluminescent devices of the soil-emission type have the advantage of high image stability and a variable production process. However, the bottom emission type electroluminescent devices 10 are not well suited to be used in high resolution devices because the bottom emission type organic electroluminescent devices have a small aperture ratio due to the fact that the thin film transistor is a portion of the light transmission is blocked. Electroluminescence devices of the top-emission type have a large nature ratio. Since top-type electroluminescent devices emit the light upwards from the substrate, the light can be emitted without being blocked by the thin film transistor located below the light-emitting layer. Accordingly, in the top-type organic electroluminescent devices, the design of the thin film transistor can be simplified. In addition, the aperture ratio can be increased, and the operating life of the organic electroluminescent device is extended. However, since a cathode is usually formed over the organic light-emitting layer in the top-emission type organic electroluminescent klirin, the choice of materials and light transmittance is limited so that the light transmission efficiency becomes lower. When a passivating layer of the thin film type is formed to prevent the reduction of light transmittance, the thin film passivating layer cannot succeed in preventing the penetration of outside air into the device.

De onderhavige uitvinding is dan ook gericht op een organische elektroluminescerende inrichting en op een werkwijze voor het ver-35 vaardigen daarvan waarmee een of meer van de problemen die samenhangen met de beperkingen en de nadelen van de stand van de techniek worden ondervangen.The present invention is therefore directed to an organic electroluminescent device and to a method for manufacturing it that overcomes one or more of the problems associated with the limitations and disadvantages of the prior art.

1025117- - 10 -1025117 - 10 -

Een doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een organische elektroluminescerende inrichting die wordt vervaardigd bij lagere temperaturen en met een kleiner aantal maskeringsstappen.An object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device that is manufactured at lower temperatures and with a smaller number of masking steps.

Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaf-5 fen van een werkwijze voor het vervaardigen van een organische elektroluminescerende inrichting waarbij lagere temperaturen worden toegepast en een gereduceerd aantal maskeringsstappen.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an organic electroluminescent device using lower temperatures and a reduced number of masking steps.

Aanvullende kenmerken en voordelen van de uitvinding zijn toegelicht in de nu volgende beschrijving, en zullen gedeeltelijk uit de 10 beschrijving blijken, ofwel kunnen worden geleerd door het in de praktijk brengen van de uitvinding. De doeleinden en andere voordelen van de uitvinding zullen worden gerealiseerd en bereikt met een structuur zoals in het bijzonder beschreven in de beschrijving en de conclusies en getoond in de bijgaandee tekening.Additional features and advantages of the invention are illustrated in the following description, and will be apparent in part from the description, or may be learned by practicing the invention. The objects and other advantages of the invention will be realized and achieved with a structure as specifically described in the description and the claims and shown in the accompanying drawing.

15 Teneinde deze en andere doeleinden te bereiken en in overeen stemming met het doel van de uitvinding, zoals belichaamd en breed beschreven, omvat een organische elektroluminescerende inrichting eerste en tweede, op afstand van elkaar gelegen en naar elkaar toe gerichte substraten, een organische elektroluminescerende diode op 20 een binnenoppervlak van het tweede substraat, een poortlijn, in een eerste richting gevormd op een binnenoppervlak van het eerste substraat, een datalijn, gevormd in een tweede, de eerste richting kruisende, richting, een voedende lijn, op afstand van de datalijn en gevormd in dè tweede richting, welke voedende lijn is vervaardigd uit 25 hetzelfde materiaal als de poortlijn en welke voedende lijn een voedende koppellijn heeft nabij een kruisend gedeelte van de poortlijn en de voedende lijn, een schakelende dunne film transistor op een kruisend gedeelte van de poortlijn en de datalijnen, waarbij de schakelende dunne film transistor een eerste halfgeleidende laag uit 30 amorf silicium omvat, een aansturende dunne film transistor op een kruisend gedeelte van de schakelende dunne film transistor en de voedende lijn, welke aansturende dunne film transistor een tweede halfgeleidende laag uit amorf silicium omvat, een verbindende elektrode, verbonden met de aansturende dunne film transistor en vervaardigd uit 35 hetzelfde materiaal als de datalijn, en een elektrisch verbindend patroon corresponderend met de verbindende elektrode voor het elektrisch verbinden van de verbindende elektrode met de organische elektroluminescerende diode, waarin de schakelende dunne film transistor 1025117“ - 11 - en de aansturende dunne film transistor voorts omvatten eerste en tweede respectievelijke poort isolerende lagen, waarbij de eerste poort isolerende laag dezelfde vorm heeft als de eerste halfgeleiden-de laag, en de tweede poort isolerende laag dezelfde vorm heeft als 5 de tweede halfgeleidende laag.In order to achieve these and other purposes and in accordance with the object of the invention, as embodied and broadly described, an organic electroluminescent device comprises first and second spaced and facing substrates, an organic electroluminescent diode on an inner surface of the second substrate, a gate line, formed in a first direction on an inner surface of the first substrate, a data line formed in a second direction, crossing the first direction, a feed line spaced from the data line and formed in the second direction, which feeding line is made of the same material as the gate line and which feeding line has a feeding coupling line near a crossing part of the gate line and the feeding line, a switching thin film transistor on a crossing part of the gate line and the data lines, the switching thin film transistor having a first semiconductor layer of amorphous silicon, a driving thin film transistor on a crossing portion of the switching thin film transistor and the power supply line, which driving thin film transistor comprises a second semiconductor layer of amorphous silicon, a connecting electrode connected to the driving thin film transistor and made of the same material as the data line, and an electrically connecting pattern corresponding to the connecting electrode for electrically connecting the connecting electrode to the organic electroluminescent diode, wherein the switching thin film transistor 1025117 "- 11 - and the driving thin film transistor further comprises first and second respective gate insulating layers, the first gate insulating layer having the same shape as the first semiconductor layer, and the second gate insulating layer having the same shape as the second semiconductor layer.

Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvinding omvat een werkwijze voor het vervaardigen van een array substraat voor een organische elektroluminescerende inrichting, omvattende een array element op een eerste substraat en een organische elektroluminesce-10 rende diode op een tweede substraat, de stappen van het vormen van een poortelektrode, een poortplak, een voedende elektrode en een voedende plak door het neerslaan van een eerste metallisch materiaal op het substraat en het in patroon brengen van het eerste metallische materiaal gebruikmakend van een eerste maskeerproces, het vormen van 15 een poortisolatielaag, een halfgeleidende laag, een patroon uit half-geleidend materiaal, een eerste patroon en een tweede patroon door het neerslaan van een eerste isolerend materiaal, amorf silicium en gedoteerd amorf silicium op het substraat inclusief de poortelektrode, de poortplak, de voedende elektrode en de voedende plak en het in 20 patroon brengen van het eerste isolerend materiaal, het amorfe silicium en het gedoteerde amorfe silicium gebruik makend van een tweede maskeerproces, waarbij de halfgeleidende laag is neergeslagen over de poortelektrode en het amorfe silicium en het gedoteerde amorfe silicium omvat, waarbij het patroon uit halfgeleidend materiaal zich uit-25 strekt vanuit de halfgeleidende laag en is voorzien van een voedings-elektrode contactgat welke de voedende elektrode vrij geeft, waarbij het eerste patroon een poortplakcontgactgat omvat dat de poortplak vrij geeft, en het tweede patroon een voedende contactplak heeft dat de voedende contactplak vrij geeft, het vormen van een elektrisch 30 verbindend patroon door het neerslaan van een tweede isolerend materiaal op de halfgeleidende laag, het patroon uit halfgeleidend materiaal, het eerste patroon en het tweede patroon en het daarna in patroon brengen van het tweede isolerend materiaal gebruik makend van een derde maskeerproces, waarbij het elektrisch verbindend patroon 35 kolomvormig is en correspondeert met de organische elektroluminescerende diode, vormen van een bronelektrode, een afvoerelektrode, een verbindende elektrode, een dataplak, een poortplakelektrode en een voedende plakelektrode door het neerslaan van een tweede metallisch 1 0251 17- - 12 - materiaal op het substraat, inclusief het elektrisch verbindend patroon en het vervolgens in patroon brengen van het tweede metallisch materiaal gebruik makend van een vierde maskeerproces, waarbij de bron en de afvoerelektroden zijn gevormd op de halfgeleidende laag en 5 op afstand van elkaar liggen, de bronelektrode is verbonden met de voedende elektrode via het contactgat van de voedende elektrode, de verbindende elektrode zich uitstrekt van de afvoerelektrode en het elektrisch verbindend patroon bedekt, de poortplakelektrode is verbonden met de poortplak via het contactgat van de poortplak, en de 10 voedende plakelektrode is verbonden met de voedende plak via het contactgat van de voedende plak, en waarbij de poortelektrode, de halfgeleidende laag, de bronelektrode en de afvoerelektrode een dunne film transistor vormen; en het vormen van een passiverende laag met eerste, derde en vierde openingen door het neerslaan van een derde 15 isolerend materiaal op het substraat inclusief de bronelektrode, de afvoerelektrode, de verbindende elektrode, de dataplak, de poortplakelektrode en de voedende plakelektrode en het vervolgens in patroon brengen van het derde isolerend materiaal onder gebruikmaking van een vijfde maskeerproces, waarin de eerste opening toegang geeft tot een 20 verbindende elektrode, de tweede opening toegang geeft tot de dataplak, de derde opening toegang geeft tot de poortplakelektrode en de vierde opening toegang geeft tot de voedende plakelektrode.According to another aspect of the present invention, a method of manufacturing an array substrate for an organic electroluminescent device, comprising an array element on a first substrate and an organic electroluminescent diode on a second substrate, comprises the steps of forming of a gate electrode, a gate slice, a feeding electrode and a feeding slice by depositing a first metallic material on the substrate and patterning the first metallic material using a first masking process, forming a gate insulating layer, a semiconductor layer, a pattern of semiconductive material, a first pattern and a second pattern by depositing a first insulating material, amorphous silicon and doped amorphous silicon on the substrate including the gate electrode, the gate slice, the feeding electrode and the feeding slice and patterning the first insulating material alal, the amorphous silicon and the doped amorphous silicon using a second masking process, wherein the semiconductor layer is deposited over the gate electrode and comprises the amorphous silicon and the doped amorphous silicon, the semiconductor material pattern extending from the semiconductor layer and is provided with a power electrode contact hole which releases the power electrode, the first pattern comprising a gate slice contact hole that releases the gate slice, and the second pattern having a power contact slice that releases the power contact slice, forming a electrically connecting pattern by depositing a second insulating material on the semiconductor layer, the semiconductor material pattern, the first pattern and the second pattern and then patterning the second insulating material using a third masking process, the electrically connecting pattern 35 is columnar and co responds to the organic electroluminescent diode, forming a source electrode, a drain electrode, a connecting electrode, a data slice, a gate slice electrode, and a feeding slice electrode by depositing a second metallic material on the substrate, including the electrically connecting pattern and subsequently patterning the second metallic material using a fourth masking process, wherein the source and the drain electrodes are formed on the semiconductor layer and are spaced apart, the source electrode is connected to the supplying electrode via the contact hole of the feeding electrode, the connecting electrode extends from the drain electrode and covers the electrically connecting pattern, the gate slice electrode is connected to the gate slice through the contact hole of the gate slice, and the feeding slice electrode is connected to the feeding slice through the contact hole of the nutrient slice, and where the gate leak trode, the semiconductor layer, the source electrode and the drain electrode form a thin film transistor; and forming a passivating layer with first, third and fourth openings by depositing a third insulating material on the substrate including the source electrode, the drain electrode, the connecting electrode, the data slice, the gate slice electrode and the feeding slice electrode, and then feeding it into the substrate patterning the third insulating material using a fifth masking process, wherein the first opening gives access to a connecting electrode, the second opening gives access to the data slice, the third opening gives access to the gate wafer electrode and the fourth opening gives access to the feeding patch electrode.

Het zal duidelijk zijn dat zowel de in het voorgaande gegeven algemene beschrijving als de nu volgende gedetailleerde beschrijving 25 slechts bij wijze van voorbeeld en ter toelichting zijn gegeven en zijn bedoeld ter verdere toelichting van de uitvinding zoals in de conclusies belichaamd.It will be clear that both the general description given above and the following detailed description are given by way of example only and for the purpose of explanation and are intended to further illustrate the invention as embodied in the claims.

De bijgaande tekeningen, die zijn bijgevoegd voor een beter begrip van de onderhavige uitvinding en die zijn opgenomen in, en een 30 deel vormen van, de onderhavige beschrijving illustreren uitvoeringsvormen van de uitvinding en dienen in combinatie met de beschrijving ter toelichting van de principes van de uitvinding.The accompanying drawings, which are attached for a better understanding of the present invention and which are incorporated in, and form a part of, the present description illustrate embodiments of the invention and serve in combination with the description for explaining the principles of the present invention. invention.

Fig. 1 is een schematisch diagram van een pixel van een actieve matrixvormige organische elektroluminescerende inrichting volgens 35 de stand van de techniek.FIG. 1 is a schematic diagram of a pixel of an active matrix-shaped organic electroluminescent device according to the prior art.

Fig. 2 is een vlak aanzicht van een pixel van een actieve matrixvormige organische elektroluminescerende inrichting volgens de stand van de techniek.FIG. 2 is a plan view of a pixel of an active matrix-shaped organic electroluminescent device according to the prior art.

1025117- - 13 -1025117- 13 -

Fig. 3 is een dwarsdoorsnede over de lijn III-III' in fig. 2.FIG. 3 is a cross-section along the line III-III 'in FIG. 2.

De fig. 4A t/m 41 zijn dwarsdoorsnedeafbeeldingen en illustreren de processen van het vervaardigen van de actieve matrixvormige organische elektroluminescerende inrichting volgens de stand van de 5 techniek en corresponderen met dwarsdoorsnedeen over de lijn III-III' in fig. 2.Figs. 4A to 41 are cross-sectional views and illustrate the processes of manufacturing the active matrix-shaped organic electroluminescent device according to the prior art and correspond to cross-sections along the line III-III 'in Fig. 2.

Fig. 5 is een dwarsdoorsnede van de organische elektroluminescerende inrichting volgens de stand van de techniek.FIG. 5 is a cross-sectional view of the organic electroluminescent device of the prior art.

Fig. 6 is een dwarsdoorsnede van een uit twee panelen opge- 10 bouwde organische elektroluminescerende inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.FIG. 6 is a cross-sectional view of an organic electroluminescent device constructed from two panels according to an embodiment of the present invention.

Fig. 7 is een vlak aanzicht van een array substraat voor een uit twee panelen opgebouwde organische elektroluminescerende inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.FIG. 7 is a plan view of an array substrate for an organic electroluminescent device constructed from two panels according to an embodiment of the present invention.

15 Fig. 8A t/m 8E zijn dwarsdoorsneden over de lijn VIII-VIII' in fig. 7 en illustreren het proces van het vervaardigen van een array substraat voor de uit twee panelen bestaande organische elektroluminescerende inrichting volgens de uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.FIG. 8A to 8E are cross-sections along the line VIII-VIII 'in Fig. 7 and illustrate the process of manufacturing an array substrate for the two-panel organic electroluminescent device according to the embodiment of the present invention.

20 Fig. 9A t/m 9G zijn dwarsdoorsneden over de lijn IX-IX' in fig. 7 en illustreren processen ter vervaardiging van een array substraat voor een uit twee panelen opgebouwde organische elektroluminescerende inrichting volgens de uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.FIG. 9A to 9G are cross-sections along the line IX-IX 'in FIG. 7 and illustrate processes for manufacturing an array substrate for a two-panel organic electroluminescent device according to the embodiment of the present invention.

25 Fig. 10A t/m 10G zijn dwarsdoorsneden over de lijn X-X' in fig. 7 en illustreren processen voor het vervaardigen van een array substraat voor de uit twee panelen opgebouwde organische elektroluminescerende inrichting volgens de uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.FIG. 10A to 10G are cross-sections along the line X-X 'in FIG. 7 and illustrate processes for manufacturing an array substrate for the two-panel organic electroluminescent device according to the embodiment of the present invention.

30 Fig. 11A t/m 11G zijn dwarsdoorsneden over de lijn XI-XI' in fig. 7 en illulstreren processen ter vervaardiging van een array substraat voor de uit twee panelen opgebouwde organische elektroluminescerende inrichting volgens de uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding .FIG. 11A to 11G are cross-sections along the line XI-XI 'in FIG. 7 and illustrate processes for manufacturing an array substrate for the two-panel organic electroluminescent device according to the embodiment of the present invention.

35 In het nu volgende wordt in detail verwezen naar de geïllus treerde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, die in de bijgaande tekening is getoond. Een uit twee panelen opgebouwde organische elektroluminescerende inrichting volgens de onderhavige uitvin 1025117- - 14 - ding, hierna te beschrijven, is van de actieve matrix soort met tope-missie.In the following, reference is made in detail to the illustrated embodiment of the present invention, which is shown in the accompanying drawing. An organic electroluminescent device constructed from two panels according to the present invention, to be described below, is of the active matrix type with top mission.

Fig. 6 is een dwarsdoorsnede van een uit twee panelen opgebouwde organische elektroluminescerende inrichting volgens een uit-5 voeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Zoals in fig. 6 getoond liggen een eerste substraat 110 en een tweede substraat 150 op afstand van elkaar en zijn naar elkaar toe gericht. Een aantal sub-pixels PSUb is gedefinieerd op de eerste en de tweede substraten 110 respectievelijk 150. Een array elementlaag 140 met een aantal aanstu-10 rende dunne film transistoren TD, corresponderend met elke subpixel PguB is op het eerste substraat 110 gevormd. Een elektrisch geleidend patroon 142, verbonden met de aansturende dunne film transistor TD is gevormd op de array elementlaag 140. Het elektrisch geleidend patroon 142 is gevormd uit geleidend materiaal en kan zijn opgebouwd in een 15 meerlaagse structuur met, de dikte ervan in aanmerking nemend, een isolerend materiaal. Het elektrisch verbindend patroon 142 kan elektrisch zijn verbonden met de aansturende dunne film transistor TD via een niet (niet getoonde) aanvullende verbindende elektrode. De aansturende dunne film transistor TD heeft een poortelektrode 112, een 20 halfgeleidende laag 114 en bron- en afvoerelektroden 116 en 118, en het elektrisch verbindend patroon 142 is direct verbonden met de af-voerelektrode 118.FIG. 6 is a cross-sectional view of an organic electroluminescent device constructed from two panels according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, a first substrate 110 and a second substrate 150 are spaced apart and facing each other. A plurality of sub-pixels PSUb is defined on the first and second substrates 110 and 150, respectively. An array element layer 140 with a plurality of driving thin-film transistors TD corresponding to each sub-pixel PguB is formed on the first substrate 110. An electrically conductive pattern 142 connected to the driving thin-film transistor TD is formed on the array element layer 140. The electrically conductive pattern 142 is formed of conductive material and can be built up in a multilayer structure, considering its thickness, an insulating material. The electrically connecting pattern 142 may be electrically connected to the driving thin-film transistor TD via an additional connecting electrode (not shown). The driving thin film transistor TD has a gate electrode 112, a semiconductor layer 114 and source and drain electrodes 116 and 118, and the electrically connecting pattern 142 is directly connected to the drain electrode 118.

Een eerste elektrode 152 is gevormd op een binnenoppervlak van het tweede substraat 150. Een organische licht emitterende laag 160 25 met sub-licht emitterende lagen 156a, 156b en 156c voor respectievelijke kleuren rood (R), groen (G) en blauw (B) is gvormd onder de eerste elektrode 152. Een aantal tweede elektrodeen 162, corresponderend met elk subpixel PSob is onder de organische licht emitterende laag 160 gevormd. Meer in het bijzonder heeft de organische licht 30 emitterende laag 160 een eerste dragers leverende laag 154 tussen de eerste elektrode 152 en de sub-licht emitterende lagen 156a, 156b en 156c en een tweede dragers leverende laag 158 tussen de sub-licht emitterende lagen 156a, 156b en 156c en de tweede elektrode 162. Wanneer bijvoorbeeld de eerste elektrode 152 is een anode-elektrode en 35 de tweede elektrode 162 is een kathode-elektrode dan dient de eerste dragers leverende laag 154 als een gaten injecterende laag en dan als een gaten transporterende laag, en fungeert de tweede dragers leverende laag 158 als een elektronen transporterende laag en een elek- 1025117- - 15 - tronen injecterende laag. De eerste en de tweede elektroden 152 en 162 en de organische licht emitterende laag 160 tussen de eerste en de tweede elektroden 152 en 162 vormen een organische elektrolumines-cerende diode E. Omdat het elektrisch verbindend patroon 152 in con-5 tact is met het bodemoppervlak van de tweede elektrode 162 kan stroom, geleverd van uit een aansturende dunne film transistor TD worden toegevoerdd aan de tweede elektrode 162 via het elektrisch geleidend patroon 142. Een afdichtend patroon 170 is gevormd op een van de eerste respectievelijk de tweede substraten 110 respectieve-10 lijk 150, een en ander zodanig dat de eerste en de tweede substraten 110 en 150 aan elkaar kunnen worden bevestigd.A first electrode 152 is formed on an inner surface of the second substrate 150. An organic light-emitting layer 160 with sub-light-emitting layers 156a, 156b and 156c for red (R), green (G), and blue (B) colors, respectively is formed under the first electrode 152. A number of second electrodes 162, corresponding to each sub-pixel PSob, is formed under the organic light-emitting layer 160. More specifically, the organic light-emitting layer 160 has a first carrier-supplying layer 154 between the first electrode 152 and the sub-light-emitting layers 156a, 156b, and 156c, and a second carrier-supplying layer 158 between the sub-light-emitting layers 156a 156b and 156c and the second electrode 162. For example, if the first electrode 152 is an anode electrode and the second electrode 162 is a cathode electrode, the first carrier-supplying layer 154 serves as a hole-injecting layer and then as a hole transporting layer, and the second carrier supplying layer 158 acts as an electron transporting layer and an electron-injecting layer. The first and second electrodes 152 and 162 and the organic light-emitting layer 160 between the first and second electrodes 152 and 162 form an organic electroluminescent diode E. Because the electrically connecting pattern 152 is in contact with the bottom surface of the second electrode 162, current supplied from a driving thin film transistor TD can be supplied to the second electrode 162 via the electrically conductive pattern 142. A sealing pattern 170 is formed on one of the first and second substrates 110, respectively. 150, such that the first and second substrates 110 and 150 can be attached to each other.

De array elementlaag 140 en de organische elektroluminesceren-de diode E zijn gevormd op verschillende substraten en zijn onderling elektrische verbonden door het elektrisch verbindend patroon 142. Dit 15 betekent dat de organische elektroluminescerende inrichting volgens de onderhavige uitvinding een organische elektroluminescerende inrichting is van de soort met twee panelen. Slechts twee pixels respectievelijk drie subpixels zijn eenvoudigheidshalve in fig. 6 getoond. Voorts kunnen de structuur van de aansturende dunne film tran-20 sistor TD en de wijze van verbinden van het elektrisch geleidend patroon 142 afhankelijk van vele verschillende condities worden gemodificeerd. Omdat bovendien de organische elektroluminescerende inrichting volgens de onderhavige uitvinding is een organische elektroluminescerende inrichting van de top-emissie soort kan, onder handhaven 25 een hoge apertuurverhouding, gemakkelijk de aansturende dunne film transistor TD worden aangebracht.The array element layer 140 and the organic electroluminescent diode E are formed on different substrates and are electrically connected by the electrically connecting pattern 142. This means that the organic electroluminescent device according to the present invention is an organic electroluminescent device of the type with two panels. For the sake of simplicity, only two pixels and three subpixels, respectively, are shown in FIG. Furthermore, the structure of the driving thin film transistor TD and the manner of connecting the electrically conductive pattern 142 can be modified depending on many different conditions. Moreover, since the organic electroluminescent device of the present invention is an organic electroluminescent device of the top emission type, while maintaining a high aperture ratio, the driving thin film transistor TD can be easily applied.

Fig. 7 is een vlak aanzicht van een array substraat voor een organische elektroluminescerende inrichting met twee panelen volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Zoals getoond in 30 fig. 7 is een poortlijn 214 in een eerste richting gevormd en zijn een datalijn 314 en een voedende lijn 230, op afstand van elkaar, gevormd in een tweede richting die loodrecht staat op de eerste richting. Een schakelende dunne film transistor Ts is gevormd nabij de plaats waar de poortlijn 214 en de datalijn 314 elkaar kruisen. De 35 schakelende dunne film transistor Ts heeft een eerste poortelektrode 218, een eerste bronelektrode 282, een eerste afvoerelektrode 290 en een eerste halfgeleidende laag 254. De eerste poortelektrode 218 strekt zich uit vanuit de poortlijn 214 en de eerste bronelektrode 1025117- - 16 - 282 verloopt vanuit de datalijn 314. De eerste afvoerelektrode 290 ligt op afstand van de eerste bronelektrode 282 en de eerste halfge-leidende laag 254 overlapt delen van de eerste poortelektrode 218, de eerste bronelektrode 282 en de eerste afvoerelektrode 290. Bovendien 5 is een eerste poort isolerende laag 250 gevormd en wel in de vorm van een patroon dat overeenkomt met dat van de eerste halfgeleidende laag 254. De voedende lijn 230 wordt simultaan met de poortlijn 214 gevormd, gebruik makend van hetzelfde materiaal als dat wat is gebruikt voor het vormen van de poortijn 214.FIG. 7 is a plan view of an array substrate for an organic two-panel electroluminescent device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, a gate line 214 is formed in a first direction and a data line 314 and a power supply line 230 are spaced apart in a second direction perpendicular to the first direction. A switching thin film transistor Ts is formed near the location where the gate line 214 and the data line 314 intersect. The switching thin film transistor Ts has a first gate electrode 218, a first source electrode 282, a first drain electrode 290 and a first semiconductor layer 254. The first gate electrode 218 extends from the gate line 214 and the first source electrode 1025117- 16 - 282 extends from the data line 314. The first drain electrode 290 is spaced from the first source electrode 282 and the first semiconductor layer 254 overlaps portions of the first gate electrode 218, the first source electrode 282 and the first drain electrode 290. Moreover, 5 is a first gate insulating layer 250 is formed in the form of a pattern corresponding to that of the first semiconductor layer 254. The feed line 230 is formed simultaneously with the gate line 214, using the same material as that used to form the gate line 214.

10 Zoals eveneens in fig. 7 getoond is een aansturende dunne film transistor TD elektrisch verbonden met de schakelende dunne film transistor Ts en met de voedende lijn 230. De aansturende dunne film transistor TD heeft een tweede poortelektrode 222, een tweede bronelektrode 286, een tweede afvoerelektrode 294 en een tweede halfgelei-15 dende laag 258. De tweede poortelektrode 222 wordt simultaan met de poortlijn 214 gevormd, gebruik makend van hetzelfde materiaal als dat gebruikt voor het vormen van de poortlijn 214. De tweede born- en afvoerelektroden 286 en 284, die op afstand liggen van elkaar, worden simultaan gevormd met de datalijn 314 gebruikmakend van hetzelfde 20 materiaal als dat wat wordt gebruikt voor het vormen van de datalijn 314. De tweede halfgeleidende laag 258 overlapt delen van de tweede poortelektrode 222, de tweede bronelektrode 286 en de tweede afvoerelektrode 294. Bovendien is een tweede poort isolerende laag 251, vervaardigd uit hetzelfde materiaal als dat gebruikt voor het vormen van 25 de eerste poort isolerende laag 250, gevormd in een patroon corresponderend met de tweede haleainde laag 258.As also shown in Fig. 7, a driving thin film transistor TD is electrically connected to the switching thin film transistor Ts and to the power supply line 230. The driving thin film transistor TD has a second gate electrode 222, a second source electrode 286, a second drain electrode 294 and a second semiconductor layer 258. The second gate electrode 222 is formed simultaneously with the gate line 214, using the same material as that used to form the gate line 214. The second born and drain electrodes 286 and 284, spaced apart from one another are formed simultaneously with the data line 314 using the same material as that used to form the data line 314. The second semiconductor layer 258 overlaps portions of the second gate electrode 222, the second source electrode 286 and the second drain electrode 294. Moreover, a second gate insulating layer 251 made of the same material as that used For forming the first gate insulating layer 250, formed in a pattern corresponding to the second halide layer 258.

Een voedende elektrode 232 strekt zich uit vanaf de voedings-lijn 230 en is elektrisch verbonden met de tweede bronelektrode 286 via een contactgat 271 voor de voedende elektrode. Een verbindende 30 elektrode 306, die zich uitstrekt vanuit de tweede afvoerelektrode 294, is gevormd in een elektrisch verbindend A. Het elektrisch verbindend gebied A komt overeen met een tweede elektrode van een (niet getekend) substraat met een (niet getekende) elektroluminescerende diode. Hoewel in fig. 7 niet getoond is een elektrisch verbindend 35 kolomvormig patroon gevormd in het elektrisch verbindend gebied A. Meer details voor wat betreft het elektrisch verbindend patroon (dat niet is getekend) zullen later worden gegeven. Een condensatorelek-trode 298, de voedende lijn 230 overlappend, is verbonden met de eer- 1025117" - 17 - ste afvoerelektrode 290 en is gevormd onder de voedende lijn 230. De elektrode 298 van de condensator en de voedende lijn 230 overlappen elkaar zodat een opslagcondensator CSt wordt gevormd.A supply electrode 232 extends from the supply line 230 and is electrically connected to the second source electrode 286 via a contact hole 271 for the supply electrode. A connecting electrode 306 extending from the second drain electrode 294 is formed in an electrically connecting A. The electrically connecting area A corresponds to a second electrode of a (not shown) substrate with an (not shown) electroluminescent diode. Although not shown in Fig. 7, an electrically connecting columnar pattern is formed in the electrically connecting area A. More details regarding the electrically connecting pattern (not shown) will be given later. A capacitor electrode 298, overlapping the supply line 230, is connected to the first drain electrode 290 and is formed under the supply line 230. The electrode 298 of the capacitor and the supply line 230 overlap each other so that a storage capacitor CSt is formed.

Een poortplak 226, een dataplak 310 en een voedingsplak 234 5 zijn gevormd aan einden van respectievelijk de poortlijn 214, de datalijn 314 en de voedende lijn 230. Een poortplakelektrode 318 en een elektrode 322 van de voedende plak, die simultaan zijn gevormd met de datalijn 314 onder gebruikmaking van hetzelfde materiaal als dat gebruikt voor het vormen van de datalijn 314 zijn gevormd over de 10 poortplak 2265 respectievelijk de voedingsplak 234. Een eerste ope-ning 326, een tweede opening 330, een derde opening 334 en een vierde opening 338 zijn gevormd voor het vrijmaken van delen van de verbindende elektrode 306, de dataplak 310, de poortplakelektrode 318 en de voedingsplakelektrode 322.A gate slice 226, a data slice 310 and a feed slice 234 are formed at ends of the gate line 214, the data line 314, and the feeding line 230, respectively. A gate slice electrode 318 and an electrode 322 of the feeding slice formed simultaneously with the data line 314 using the same material as that used to form the data line 314 are formed over the gate slice 2265 and the feed slice 234, respectively. A first aperture 326, a second aperture 330, a third aperture 334, and a fourth aperture 338 are formed to free portions of the connecting electrode 306, the data slice 310, the gate slice electrode 318, and the power slice electrode 322.

15 Omdat de poortlijn 214 en de voedende lijn 230 zijn gevormd tijdens een en hetzelfde proces onder gebruikmaking van hetzelfde materiaal zou een kortsluiting kunnen optreden op een zone daar waar zij naast elkaar liggen. De voedingkoppellijn 316, die wordt gevormd simultaan met de datalijn 314 onder gebruikmaking van hetzelfde mate-20 riaal als dat gebruikt voor ht vormen van de datalijn 314 en verbonden met de voedingsplakelektrode 222 verbindt de voedende lijn 230 met de voedende plak 234 op het snijpunt van de poortlijn 214 in de voedende lijn 230. Aldus kan een kortsluiting tussen de poortlijn en de voedende lijn 230 worden voorkomen. De voedende lijn 230 is ver-25 bonden met de voedende koppellijn 316 via een voedend contactgat 272. Hier zijn achtereenvolgens een isolerend patroon en een halfgeleiden-de laag 242 gevormd, corresponderend met de voedende koppellijn 316. Omdat verschillende signalen onderling gescheiden worden toegevoerd aan de dataplak 310 en de voedende plak 234 is de dataplak 310 bij 30 voorkeur aangebracht op een positie gescheiden van de voedende plak 234.Because the gate line 214 and the feeding line 230 were formed during one and the same process using the same material, a short circuit could occur at a zone where they are adjacent. The power supply line 316, which is formed simultaneously with the data line 314 using the same material as that used to form the data line 314 and connected to the power supply electrode 22, connects the power supply line 230 to the power supply slice 234 at the intersection of the gate line 214 in the feeding line 230. Thus, a short circuit between the gate line and the feeding line 230 can be prevented. The feeding line 230 is connected to the feeding coupling line 316 via a feeding contact hole 272. Here, an insulating pattern and a semiconductor layer 242 are formed, corresponding to the feeding coupling line 316. Because different signals are applied to each other separately the data slice 310 and the feeding slice 234, the data slice 310 is preferably arranged at a position separate from the feeding slice 234.

Fig. 8A t/m 8E, 9A t/m 9E, 10A t/m 10E en fig. 11A t/m 11EFIG. 8A to 8E, 9A to 9E, 10A to 10E and FIGS. 11A to 11E

zijn dwarsdoorsneden die de vervaardigingsprocessen toelichten van een array substraat voor de uit twee panelen bestaande organische 35 elektroluminescerende inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Fig. 8A t/m 8E corresponderen met dwarsdoorsneden over de lijn VIII-VIII' in fig. 7, fig. 90A t/m 9G corresponderen met dwarsdoorsneden over de lijn IX-IX' in fig. 7, fig. 10A t/m 1025117- - 18 - 10G corresponderen met dwarsdoorsneden over de lijn X-X' in fig. 7 en fig. 11A t/m 11G corresponderen met dwarsdoorsneden over de lijn XI-XI' in fig. 7. Hoewel voor wat betreft dit proces uitsluitend het vormen van de aansturende dunne film transistor TD zal worden toege-5 licht, wordt de schakelende dunne film transistor Ts in hetzelfde proces gevormd.are cross sections explaining the manufacturing processes of an array substrate for the two-panel organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention. FIG. 8A to 8E correspond to cross-sections along the line VIII-VIII 'in Fig. 7, Figs. 90A to 9G correspond to cross-sections along the line IX-IX' in Fig. 7, Figs. 10A to 1025117- - 18 - 10G correspond to cross-sections along the line XX 'in Fig. 7 and Figs. 11A to 11G correspond to cross-sections along the line XI-XI' in Fig. 7. Although for this process only forming of the driving thin film transistor TD will be explained, the switching thin film transistor Ts is formed in the same process.

Verwijzend naar de fig. 8A, 9A, 10A en 11A worden een poorte-lektrode 222, een poortplak 226, een voedende plak 234 en een voedende elektrode 232 gevormd op een substraat 210, gebruikmakend van een 10 eerste metallisch materiaal en een eerste maskeerproces. Hoewel niet in de figuren getoond wordt ook een voedende lijn die is verbonden met de voedende elektrode 232 gevormd. Het eerste metalen materiaal wordt gekozen uit die metalen welke lage specifieke weerstand vertonen en worden bij voorkeur gekozen uit metalen van de groep inclusief 15 aluminium (Al). Hoewel niet in de figuren toegelicht wordt het maskeerproces als volgt uitgevoerd. Een fotoresist, zoals een fotogevoe-lig materiaal, wordt bekleed op het substraat of een bepaalde laag en daarna wordt een masker met een gewenst patroon over het fotoresist geplaatst. De fotoresistlaag wordt aan licht blootgesteld en vervol-20 gens ontwikkeld ter vorming van een fotoresistpatroon. Delen van de laag, vrijgemaakt door het fotoresistpatroon worden weggeëtst ter verkrijging van het gewenste patroon.Referring to FIGS. 8A, 9A, 10A, and 11A, a gate electrode 222, a gate slice 226, a feeding slice 234, and a feeding electrode 232 are formed on a substrate 210, using a first metallic material and a first masking process. Although not shown in the figures, a power supply line connected to the power supply electrode 232 is also formed. The first metal material is selected from those metals that exhibit low specific resistance and are preferably selected from metals of the group including aluminum (Al). Although not explained in the figures, the masking process is carried out as follows. A photoresist, such as a photosensitive material, is coated on the substrate or a particular layer and then a mask with a desired pattern is placed over the photoresist. The photoresist layer is exposed to light and then developed to form a photoresist pattern. Parts of the layer released by the photoresist pattern are etched away to obtain the desired pattern.

Zoals getoond in de fig. 8B, 9B, 10B en 11B worden een isolerende laag 238 en een laag 284 uit halfgeleidend materiaal, welke een 25 eerste laag uit halfgeleidend materiaal 242 en een tweede laag halfgeleidend materiaal 246 omvat, gevormd door neerslaan of aanbrengen van een eerste isolerend materiaal, amorf silicium en gedoteerd amorf silicium, over de poortelektrode 222, de poortplak 226, de voedende elektrode 232 en de voedende plak 234, en het voedend contactgat 271. 30 Vervolgens wordt een eerste patroon 262 en een tweede patroon 266 gevormd door het etsen van de isolerende laag 238 en de laag halfgeleidend materiaal 238 gebruikmakend van een tweede maskeerproces. Het voedend contactgat 271 geeft een gedeelte van de voedende elektrode 232 vrij. Het eerste patroon 262 bedekt de poortplak 226 en het twee-35 de patroon 266 bedekt de voedende plak 234. D solerende laag 238 en de laag halfgeleidend materiaal 248, aangebracht in het gebied B dat de poortelektrode 222 bestrijkt worden een poort isolerende laag 251 en een halfgeleidende laag 258. De poort isolerende laag 250 (251; 1025117- - 19 - vert.) heeft dezelfde vorm als de halfgeleidende laag 258. Hoewel niet aangegeven kan de schakelende dunne film transistor zijn uitgevoerd met een poortisolerende laag met dezelfde vorm als de halfge-leidende laag omdat deze wordt gevormd met hetzelfde proces als dat 5 gebruikt voor de aansturende dunne film transistor. Bovendien worden een poortplakcontactgat 270 en een voedend contactgat 274 gevormd in het eerste patroon 262 respectievelijk het tweede patroon 266. Het poortplakcontactgat 262 geeft een gedeelte van de poortplak 226 vrij en de voedend contactplak 274 geeft een gedeelte van de voedende plak 10 234 vrij .As shown in Figs. 8B, 9B, 10B and 11B, an insulating layer 238 and a layer 284 of semiconductor material, which comprises a first layer of semiconductor material 242 and a second layer of semiconductor material 246, are formed by depositing or applying a first insulating material, amorphous silicon and doped amorphous silicon, over the gate electrode 222, the gate slice 226, the feeding electrode 232 and the feeding slice 234, and the feeding contact hole 271. Next, a first pattern 262 and a second pattern 266 are formed by etching the insulating layer 238 and the semiconductor material 238 layer using a second masking process. The feeding contact hole 271 releases a portion of the feeding electrode 232. The first cartridge 262 covers the gate slice 226 and the second cartridge 266 covers the feeding slice 234. The insulating layer 238 and the layer of semiconductor material 248 disposed in the area B covering the gate electrode 222 become a gate insulating layer 251 and a semiconductor layer 258. The gate insulating layer 250 (251; 1025117 - 19 - vert.) has the same shape as the semiconductor layer 258. Although not indicated, the switching thin film transistor may be formed with a gate insulating layer having the same shape as the semiconductor layer because it is formed with the same process as that used for the driving thin film transistor. In addition, a gate slab contact hole 270 and a feeding contact hole 274 are formed in the first pattern 262 and the second pattern 266, respectively. The gate slab contact hole 262 releases a portion of the gate slab 226 and the feeding contact slab 274 releases a portion of the feeding slab 234.

De halfgeleidende laag 258 omvat een actieve laag 258a gevormd uit amorf silicium (a-Si:H) en een ohmse contactlaag 258b gevormd uit met verontreinigingen gedoteerd amorf silicium (n+a-Si:H). Omdat het isolerend materiaal en de halfgeleidende laag 248 achtereenvolgens 15 worden geëtst gebruikmakend van hetzelfde maskeerproces hebben het eerste patroon 262 en het tweede 266 de gelaagde structuur van de isolerende laag 238 en de laag halfgeleidend materiaal 246. De eerste isolerende laag kan worden gevormd uit isolerend materiaal waaronder silicium, en wordt bij voorkeur gevormd uit siliciumnitride (SiNx).The semiconductor layer 258 comprises an active layer 258a formed from amorphous silicon (a-Si: H) and an ohmic contact layer 258b formed from contaminated doped amorphous silicon (n + a-Si: H). Because the insulating material and the semiconductor layer 248 are successively etched using the same masking process, the first pattern 262 and the second 266 have the layered structure of the insulating layer 238 and the layer of semiconductive material 246. The first insulating layer can be formed from insulating material including silicon, and is preferably formed from silicon nitride (SiNx).

20 Zoals getoond in de fig. 8C, 9C, IOC en 11C wordt een tweede isolerend materiaal gevormd op de halfgeleidende laag 258, het eerste patroon 262 en het tweede patroon 266 en wordt in patroon gebracht gebruikmakend van een derde maskeerproces ter vorming van een elektrisch verbindend patroon 278 in een elektrisch verbindend gebied A. 25 Het elektrisch verbindend patroon 278 kan kolomvormig zijn en het tweede isolerend materiaal is bij voorkeur een organisch isolerend materiaal zodat het elektrisch verbindend patroon 278 een vooraf bepaalde dikte heeft. Bij voorkeur correspondeert het elektrisch verbindend gebied A met een (niet getoonde) tweede elektrode van een 30 (niet getoonde) organische elektroluminescerende diode.As shown in Figs. 8C, 9C, IOC and 11C, a second insulating material is formed on the semiconductor layer 258, the first pattern 262 and the second pattern 266 and is patterned using a third masking process to form an electrical connecting pattern 278 in an electrically connecting area A. The electrically connecting pattern 278 can be columnar and the second insulating material is preferably an organic insulating material so that the electrically connecting pattern 278 has a predetermined thickness. Preferably, the electrically connecting region A corresponds to a second electrode (not shown) of an organic electroluminescent diode (not shown).

Zoals getoond in de fig. 8D, 9D, 10D en 11D worden een bron- . elektrode 286,een afvoerelektrode 294, een dataplak 310, een poort-plakelektrode 318 en een voedende plakelektrode 322 gevormd door het neerslaan van een tweede metaalmateriaal en het in patroon brengen 35 van dit materiaal gebruikmakend van een vierde maskeerproces. Het tweede metalen materiaal wordt gekozen uit die metalen die sterk chemisch corrosiebestendig zijn en worden bij voorkeur gekozen uit mo-lybdeen (Mo), titaan (Ti), chroom (Cr) en wolfraam (W) . De bron- en 1025117- - 20 - afvoerelektroden 286 en 294 liggen op afstand van elkaar en boven de halfgeleidende laag 258. De dataplak 310 is aangebracht op een da-taplakgedeelte C. De poortplakelektrode 318 is verbonden met de poortplak 226 via het poortplakcontactgat 270. De onderste voedings-5 plakelektrode 322 is verbonden met de voedingsplak 234 via het voe-dingsplakcontactgat 274.As shown in Figs. 8D, 9D, 10D and 11D, a source is used. electrode 286, a drain electrode 294, a data slice 310, a gate patch electrode 318, and a feeding patch electrode 322 formed by depositing a second metal material and patterning this material using a fourth masking process. The second metal material is selected from those metals that are highly chemically corrosion resistant and are preferably selected from molybdenum (Mo), titanium (Ti), chromium (Cr) and tungsten (W). The source and drain electrodes 286 and 294 are spaced apart from each other and above the semiconductor layer 258. The data slice 310 is applied to a data sheet portion C. The gate slice electrode 318 is connected to the gate slice 226 through the gate slice contact hole 270 The lower supply patch electrode 322 is connected to the supply slice 234 via the supply slice contact hole 274.

Eén zijde van de bronelektrode 286 is verbonden met de voedende elektrode 232 via het voedingselektrodecontactgat 271. Een verbindende elektrode 306 kan tegelijk met het vormen van de afvoerelektro-10 de 294 worden gevormd. De verbindende elektrode 306 verloopt vanaf de afvoerelektrode 294 en ligt in het elektrisch verbindend gebied A inclusief een zone die het elektrisch verbindend patroon 278 bedekt. Hoewel niet in de figuren getoond is een datalijn (niet getoond) gevormd in een tweede richting met een dataplakgedeelte C aan één einde 15 van de datalijn. Het dataplakgedeelte C bevindt zich bij voorkeur op een positie die gescheiden is van die van de voedende plak 234.One side of the source electrode 286 is connected to the supply electrode 232 through the supply electrode contact hole 271. A connecting electrode 306 can be formed simultaneously with the forming of the drain electrode 294. The connecting electrode 306 extends from the drain electrode 294 and is in the electrically connecting area A including a zone that covers the electrically connecting pattern 278. Although not shown in the figures, a data line (not shown) is formed in a second direction with a data slice portion C at one end of the data line. The data slice portion C is preferably in a position that is separate from that of the feeding slice 234.

Zoals getoond in de fig. 8D, 9D, 10D en 11D is een gedeelte van de ohmse contactlaag 258b tussen de bron en afvoerelektroden 286 en 294 verwijderd voor het vrijmaken van een gedeelte van de actieve 20 laag 258a. De vrijgemaakte actieve laag 224a (258a; vert.) wordt een kanaal CH van de aansturende dunne film transistor TD. De poortelek-trode 222, de halfgeleidende laag 258, de bronelektrode 286 en de afvoerelektrode 294 vormen een aansturende filmtransistor TD. In de stap van het vormen van het kanaal CH werkt de bronelektrode 286 die 25 is verbonden met de voedende elektrode 232 als masker zodanig dat dat materiaal van de tweede halfgeleidende laag 246 in fig. 8C, dat niet is bedekt door de voedende elektrode 232, wordt verwijderd.As shown in Figs. 8D, 9D, 10D and 11D, a portion of the ohmic contact layer 258b between the source and drain electrodes 286 and 294 is removed to release a portion of the active layer 258a. The released active layer 224a (258a; vert.) Becomes a channel CH of the driving thin film transistor TD. The gate electrode 222, the semiconductor layer 258, the source electrode 286 and the drain electrode 294 form a driving film transistor TD. In the step of forming the channel CH, the source electrode 286 connected to the supply electrode 232 acts as a mask such that material from the second semiconductor layer 246 in Fig. 8C, which is not covered by the supply electrode 232, will be removed.

Verwijzend naar fig 8E, 9E, 10E en 11E wordt een passiverende laag 342 met eerste t/m vierde openingen 326, 330, 334 en 338e ge-30 vormd door het deponeren van een derde isolerend materiaal op de aansturende dunne film transistor TD, de verbindende elektrode 306, de poortplakelektrode 318 en de voedende plakelektrode 322. Daarna wordt het derde isolerende materiaal in patroon gebracht gebruikmakend van een vijfde maskeerproces. De eerste opening 326 geeft een gedeelte 35 vrij van de verbindende elektrode 306, de tweede opening 330 geeft een gedeelte vrij van de dataplak 310, de derde opening 334 geeft een gedeelte vrij van de poortplakelektrode 318 en de vierde opening 338 geeft een gedeelte vrij van de voedende plakelektrode 322.Referring to FIGS. 8E, 9E, 10E and 11E, a passivating layer 342 with first through fourth openings 326, 330, 334 and 338e is formed by depositing a third insulating material on the driving thin film transistor TD, the connecting electrode 306, the gate patch electrode 318 and the feeding patch electrode 322. Thereafter, the third insulating material is patterned using a fifth masking process. The first opening 326 releases a portion 35 of the connecting electrode 306, the second opening 330 releases a portion of the data slice 310, the third opening 334 releases a portion of the gate slice electrode 318 and the fourth opening 338 releases a portion of the feeding slice electrode 322.

1025117- - 21 -1025117- 21

Het derde isolerend materiaal kan worden gekozen uit organische isolerende materialen of uit anorganische isolerende materialen. Het tweede isolerend materiaal kan zijn aangebracht als een enkele laag of in meerdere lagen. Het is gewenst gebruik te maken van anor- 5 ganische isolerende materialen voor de passiverende laag 342 die in contact is met de aansturende dunne film transistor TD. Hoewel niet in de figuren getoond, is de eerste opening 326 bestemd voor het verbinden van een tweede elektrode van een organische elektroluminesce-rende diode op een ander substraat met het verbindend patroon 306 en 10 zijn de tweede, de derde en de vierde openingen 330, 334 en 338 be stemd voor het verbinden met externe ketens met de dataplak 310, de poortplakelektrode 318 en de voedende plakelektrode 322.The third insulating material can be selected from organic insulating materials or from inorganic insulating materials. The second insulating material can be applied as a single layer or in multiple layers. It is desirable to use inorganic insulating materials for the passivating layer 342 which is in contact with the driving thin film transistor TD. Although not shown in the figures, the first aperture 326 is for connecting a second electrode of an organic electroluminescent diode on another substrate to the connecting pattern 306 and 10 are the second, third and fourth apertures 330, 334 and 338 are for connecting external circuits to the data slice 310, the gate slice electrode 318, and the feeding slice electrode 322.

De uit twee panelen bestaande organische elektroluminescerende inrichting volgens de uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding 15 hebben ten minste de volgende voordelen. Omdat de array elementlaag met een dunne film transistor en de organische elektroluminescerende diode zijn gevormd op verschillende substraten kan de productieop-brengst en kan het rendement van het productiebeheer worden verbeterd, terwijl ook een grotere levensduur van de producten bereikbaar 20 is. Omdat de organische elektroluminescerende inrichtingen volgens de uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding is van de top emitterende soort kan het ontwerp van de dunne film transistor gemakkelijk worden gerepliceerd onder het handhaven van een hoge apertuurverhou-ding zodat een hoge resolutie kan worden verkregen. Omdat een dunne 25 film transistor van de inverse verschoven soort onder gebruikmaking van amorf silicium wordt toegepast voor alle transistoren in de organische elektroluminescerende inrichting worden de dunne film transistoren bij een lagere temperatuur gevormd. Omdat, in de vierde plaats, de poortpatronen en de voedende patronen zijn gevormd in hetzelfde 30 maskeerproces wordt het totale aantal nodige maskers gereduceerd. Omdat de dunne film transistoren van de organische elektroluminescerende inrichting hetzelfde ontwerp kunnen hebben kan het proces van het vormen van de dunne film transistors worden vereenvoudigd.The two-panel organic electroluminescent device according to the embodiments of the present invention has at least the following advantages. Because the array element layer with a thin film transistor and the organic electroluminescent diode are formed on different substrates, the production yield can be improved and the efficiency of the production management can be improved, while a longer service life of the products can also be achieved. Because the organic electroluminescent devices of the embodiments of the present invention are of the top emitting type, the design of the thin film transistor can be easily replicated while maintaining a high aperture ratio so that a high resolution can be obtained. Because a thin film transistor of the inverse shifted type using amorphous silicon is used for all transistors in the organic electroluminescent device, the thin film transistors are formed at a lower temperature. Because, fourthly, the gate patterns and the feeding patterns are formed in the same masking process, the total number of masks required is reduced. Because the thin film transistors of the organic electroluminescent device can have the same design, the process of forming the thin film transistors can be simplified.

Het zal de vakman duidelijk zijn dat verschillende modifica-35 ties en variaties mogelijk zijn in de vervaardiging en applicatie van de onderhavige uitvinding zonder het kader van de uitvinding te verlaten. Beoogd wordt dan ook dat de onderhavige uitvinding alle modificaties en variaties van de uitvinding bestrijkt voor zover zij val- 1025117- - 22 - len binnen het kader van de aangehechte conclusies en equivalenten daarvan.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible in the manufacture and application of the present invention without departing from the scope of the invention. It is therefore intended that the present invention cover all modifications and variations of the invention to the extent that they fall within the scope of the appended claims and their equivalents.

1025117-1025117-

Claims

An organic electroluminescent device, comprising: first and second spaced and facing substrates; an organic electroluminescent diode on an inner surface of the second substrate; a gate line formed in a first direction on an inner surface of the first substrate; a data line formed in a second direction crossing the first direction; a feeding line spaced from the data line and formed in the second direction, which feeding line is made of the same material as the gate line and which feeding line has a feeding torque line near an intersecting portion of the gate line and the feeding line; a switching thin film transistor on a crossing portion of the gate line and the data lines, the switching thin film transistor comprising a first semiconductor layer of amorphous silicon; a driving thin film transistor on a crossing portion of the switching thin film transistor and the power supply line, which driving thin film transistor comprises a second semiconductor layer of amorphous silicon; 25 a connecting electrode connected to the driving thin film transistor and made of the same material as the data line; and an electrically connecting pattern corresponding to the connecting electrode for electrically connecting the connecting electrode to the organic electroluminescent diode; wherein the switching thin film transistor and the driving thin film transistor further comprise first and second respective gate insulating layers, the first gate insulating layer having the same shape as the first semiconductor layer, and the second gate insulating layer having the same shape as the second semiconductor layer. 1025117- 24 -

The device of claim 1, further comprising a gate slice, a data slice, and a power slice applied to one end of the gate line, the data line, and the power line, respectively. 5

The device of claim 2, further comprising a gate slice electrode on the gate slice and a feeding slice electrode on the feeding slice, wherein the gate slice electrode and the feeding slice electrode are made of the same material as the data line. 10

The device of claim 3, further comprising a first pattern between the gate slice and the gate slice electrode and a second pattern between the feeding slice and the feeding slice electrode.

The device of claim 4, wherein each of the first and second patterns comprises an insulating layer and a layer of semiconductor material.

6. The device according to claim 5, wherein the first pattern has a gate slab contact hole that releases the gate slab, and the second pattern has a feeding slab contact hole that releases the feeding slab.

7. The device according to claim 3, further comprising a passivating layer on the gate wafer electrode and the feeding patch electrode, wherein the passivating layer has first, second, third and fourth openings which respectively have the connecting electrode, the data slice, the data slice electrode and the feeding slice. release the adhesive electrode. 30

8. Device as claimed in claim 1, wherein the switching thin film transistor further comprises a first gate electrode, a first source electrode and a first drain electrode, the first gate electrode extending from the gate line, the first semiconductor layer being formed over the first gate electrode and comprises an active layer of amorphous silicon, and having an ohmic contact layer made of contaminated doped amorphous silicon, the first source and drain electrodes being formed on the first semiconductor layer and spaced apart.

9. The device of claim 8, wherein the driving thin film transistor further comprises a second gate electrode, a second source electrode, and a second drain electrode, the second gate electrode being connected to the first drain electrode, the second semiconductor layer being formed over the second gate electrode and comprises an active layer of amorphous silicon and an ohmic contact layer is made of contaminated doped amorphous silicon, wherein the second source and drain electrodes are formed on the second semiconductor layer and are spaced apart.

The device of claim 9, wherein the second electrode extends from the second drain electrode.

The device of claim 9, further comprising a power supply electrode extending from the power supply line and connected to the second source electrode. 20

The device of claim 1, wherein the feed-in coupling line is formed from the same material as the data line and in the same process as the data line.

13. A method of manufacturing an array substrate for an organic electroluminescent device, comprising an array element on the first substrate and an organic electroluminescent diode on a second substrate, comprising: forming a gate electrode, a gate slice, a feeding electrode, and a feeding slice by depositing a first metallic material on the substrate and patterning the first metallic material using a first masking process; forming a gate insulating layer, a semiconductor layer, a pattern of semiconductor material, a first pattern and a second pattern by depositing a first insulating material, amorphous silicon and doped amorphous silicon on the substrate including the gate electrode, the gate slice, the feeding electrode and the feeding slice and patterning of the first insulating material, the amorphous silicon and the doped amorphous silicon using a second masking process, the semiconductor layer being deposited over the gate electrode and the amorphous silicon and comprising the doped amorphous silicon, the semiconductor material pattern extending from the semiconductor layer and having a power electrode contact hole which releases the power electrode, the first pattern comprising a gate slice contact hole that releases the gate slice, and the second pattern has a nourishing contact-10 slice that the release nutrient contact slice; forming an electrically connecting pattern by depositing a second insulating material on the semiconductor layer, the semiconductor material pattern, the first pattern and the second pattern and then patterning the second insulating material using a third masking process, wherein the electrically connecting pattern is columnar and corresponds to the organic electroluminescent diode; forming a source electrode, a drain electrode, a connecting electrode, a data slice, a gate slice electrode, and a feeding slice electrode by depositing a second metallic material on the substrate, including the electrically connecting pattern and then patterning the second metallic material using a fourth masking process in which the source and the drain electrodes are formed on the semiconductor layer and are spaced apart, the source electrode is connected to the power supply electrode through the contact hole of the power supply electrode, the connecting electrode extends from the the drain electrode and the electrically connecting pattern, the gate slice electrode is connected to the gate slice through the contact hole of the gate slice, and the feeding slice electrode is connected to the feeding slice through the contact hole of the feeding slice, and wherein the gate electrode, the semiconductor layer, the source electrode and the drain electrode a thin film transistor forms; and forming a passivating layer with first, third and fourth openings by depositing a third insulating material on the substrate including the source electrode, the drain electrode, the connecting electrode, the data slice, the gate slice electrode and the feeding slice electrode and then patterning bringing the third insulating material using a fifth masking process, wherein the first aperture provides access to a connecting electrode, the second aperture provides access to the data slice, the third aperture provides access to the gate patch electrode, and the fourth opening gives access to the feeding slice electrode.

The method of claim 13, wherein the gate insulating layer has the same shape as the semiconductor layer.

The method of claim 13, further comprising selectively patterning the semiconductor layer, using the source and drain electrode as an etching mask, to form an active layer of amorphous silicon and an ohmic contact layer of doped amorphous silicon. 15

16. The method according to claim 13, wherein a first masking process comprises forming a gate line and a feeding line and a fourth masking process comprises a step of forming a data line and a feeding link line, the gate line connected to the gate electrode, the feeding line which crosses the gate line and connected to the feeding slice and the feeding electrode, the data line, parallel to and remote from the feeding line, the feeding coupling line connected to the feeding line and the feeding slice electrode.

The method of claim 13, wherein the thin film transistor is a driving thin film transistor electrically connected to the organic electroluminescent diode. 1 0251 1 7-!